Verhindern Sie, dass Ihre Biosensorausrüstung überhitzt.
Die präzise Erwärmung bei der Herstellung von Biosensoren ist eine Herausforderung. Wenn Sie Standard-Infrarotlampen verwenden, werden Sie wahrscheinlich festgestellt haben, dass diese Wärme in alle Richtungen abgeben – also zu 360 Grad.
Das Problem ist: Während Sie versuchen, die Wafer zu erhitzen, wird auch der Innenraum Ihrer Ausrüstung überhitzt. Wenn die Wände des Gehäuses zu heiß werden, kann das dazu führen, dass die Elektronik beschädigt wird – oder schlimmer noch: Der Techniker kann sich verbrühen. Das ist wirklich ein Problem.
Die Lösung liegt in der Richtungssteuerung der Wärmeabgabe.
Anstatt von einer einfachen Quarztube zu verwenden, die Wärme in alle Richtungen abgibt, nutzen wir Reflektoren sowie selektive Emittoren. Stellen Sie sich das wie den Wechsel von einer herkömmlichen Glühbirne auf eine Taschenlampe vor. So kann die Infrarotenergie genau dorthin geleitet werden, wo sie benötigt wird.
Das Ergebnis? Das Gehäuse Ihrer Ausrüstung fungiert nicht mehr als riesiger Wärmeableiter. Dadurch verbessert sich die Leistung der Maschine erheblich. Sie können die Temperatur schnell erhöhen, ohne dass das gesamte Gehäuse zu einem Ofen wird. Zudem können die Kühllüfter endlich eine Pause machen – anstatt ständig auf Hochtouren laufen zu müssen, um zu verhindern, dass das Gehäuse zu einem Sicherheitsrisiko wird.
Aber hier gibt es einen Haken:
Die Richtungssteuerung der Wärmeabgabe ist keine magische Lösung. Da die Strahlung auf einen Punkt gerichtet wird, ist die Wärmedichte an diesem Punkt sehr hoch. Wenn die Lampe auch nur wenige Millimeter aus der Richtung abweicht, entstehen Hotspots auf dem Substrat.
Man darf bei der Verwendung dieser Ausrüstung keine Nachlässigkeit zeigen. Die Befestigungselemente müssen absolut stabil sein – es darf keine Spielräume geben.
Ich würde außerdem empfehlen, diese Ausrüstung mit einem PID-Controller sowie einem schnell reagierenden Thermoelement zu kombinieren. Dadurch wird verhindert, dass die Temperatur während des Erwärmungsprozesses zu stark ansteigt.
Und wenn Sie diese Ausrüstung in eine alte Anlage einbauen möchten, überprüfen Sie unbedingt zunächst die Ausrichtung der Reflektoren. Wenn die Reflektoren nicht richtig ausgerichtet sind, geht die Wärme direkt gegen die Wand – was letztendlich den ganzen Sinn zunichtemacht.